JPH0722031U - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的に簡単な構造であり、かつエンジンの
高負荷領域での充填効率を十分確保できるものでありな
がら、低中負荷領域では強力なタンブル流をシリンダ内
に生成できるようにしたエンジンの吸気装置を提供す
る。 【構成】 エンジンの吸気ポート８内にタンブル流生成
用の偏向流を発生させる突部として、自由端である吸気
下流側の端部が反り曲がって吸気ポート８内に突出し、
その突出量が吸気ポート８内の吸気動圧に応じて漸次減
少する可撓性リード部材１４を設け、吸気量が少なく、
それに応じて吸気動圧が小さいエンジンの低中負荷領域
では、可撓性リード部材１４が吸気ポート８内に大きく
突出することでシリンダ４内にタンブル流を生成し、吸
気量が多く、それに応じて吸気動圧が大きいエンジンの
高負荷領域では、可撓性リード部材１４の突出量が減少
することで充填効率を十分に確保するようにしたエンジ
ンの吸気装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンの低中負荷領域でシリンダ内に強力なタンブル流を生成可 能としたエンジンの吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンの運転領域において、スロットル開度が小さく、それに応じて吸入空 気量も少ない低負荷領域では、一般に混合気を濃く設定して燃焼を安定させるよ うにしているため、燃費やエミッションが悪化する傾向にある。そこでこのよう な燃費やエミッションの改善策として、シリンダ内の吸入混合気にタンブル流を 生成する技術が従来一般に知られている。このタンブル流の生成は、吸入混合気 をシリンダの軸方向に沿って旋回させるもので、圧縮行程の後半にタンブル流が 崩壊して強い乱流が発生し、この乱流化した混合気に着火することで、燃焼速度 が速く燃焼の安定した乱流燃焼が得られるから、エンジンの低中負荷領域での燃 焼改善に有効である。

【０００３】 このようなタンブル流は、吸気ポート内を通過する吸気を吸気ポートの壁面一 側、即ち排気ポート寄りの壁面に沿った偏向流としてシリンダ内に供給すること で生成することができる。そこで従来、吸気ポート内にタンブル流生成用の偏向 流を発生させるようにした各種の吸気装置が提案されている（特開平３−１６４ ５２３号公報、実開昭５９−１５６１２２号公報参照）。

【０００４】 ここで、前記特開平３−１６４５２３号公報に記載の吸気装置は、吸気ポート の内底面に上げ底部を設けることで吸気ポート内を通過する吸気にタンブル流生 成用の偏向流を生成するようにしたものである。また、実開昭５９−１５６１２ ２号公報に記載の吸気装置は、吸気ポート付近を主吸気通路と副吸気通路とに区 画し、主吸気通路内にはエンジンの低負荷領域で閉じる開閉弁を設置したもので あり、この開閉弁が閉じたエンジンの低負荷領域では副吸気通路のみから混合気 を吸入することでタンブル流生成用の偏向流を得るようにしたものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記特開平３−１６４５２３号公報に記載の吸気装置は、吸気ポー トの内底面に上げ底部を設けたものであり、スロットル全開のエンジン高負荷領 域では、上記上げ底部が吸気抵抗となって充填効率が低下するなどの問題がある 。また、実開昭５９−１５６１２２号公報に記載の吸気装置は、吸気ポート付近 を主吸気通路と副吸気通路とに区画する隔壁と、主吸気通路の開閉弁とを要する 構造であって、構造が比較的に複雑である。

【０００６】 なお、実開昭５６−１４９０２８号、実開昭５６−１４９０２９号各公報には 、吸気ポート内に吸気の動圧によって自動開閉することで有効通路面積を調整す るフラッパを設置した技術が記載されているが、これらの技術はエンジンの低負 荷運転時にフラッパを強制的に開くようにしたスワール制御装置に関するもので あって、エンジンの低中負荷領域でシリンダ内に強力なタンブル流を生成するこ とはできない。

【０００７】 そこで本考案は、比較的に簡単な構造であり、かつエンジンの高負荷領域での 充填効率を十分確保できるものでありながら、低中負荷領域では強力なタンブル 流をシリンダ内に生成できるようにしたエンジンの吸気装置を提供することを目 的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的のため本考案は、エンジンの吸気ポート内にタンブル流生成用の偏向 流を発生させる突部を備えたエンジンの吸気装置において、上記突部は、自由端 である吸気下流側の端部が反り曲がって吸気ポート内に突出し、その突出量が吸 気ポート内の吸気動圧に応じて漸次減少する可撓性リード部材で構成したことを 手段としている。

【０００９】

【作用】

このような手段を採用した本考案によるエンジンの吸気装置では、可撓性リー ド部材の下流側端部が吸気ポート内に突出することで、吸入行程中、吸気ポート 内にはタンブル流生成用の偏向流が発生する。ここで、エンジンの低中負荷領域 における吸入行程では、吸気量が少なく、それに応じて吸気ポート内の吸気動圧 も小さいことから、可撓性リード部材の下流側端部は吸気ポート内に大きく突出 する。このため、吸気ポート内には強い偏向流が発生し、シリンダ内には強力な タンブル流が生成される。

【００１０】 また、エンジンの高負荷領域における吸入行程では、吸気量が増大し、それに 応じて吸気ポート内の吸気動圧も増大することから、可撓性リード部材の下流側 端部では吸気ポート内への突出量が減少する。しかし、吸気ポート内の吸気抵抗 はやや増加するが、適正な範囲内に抑えることができ、充填効率が十分確保され る。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 一実施例によるエンジンの吸気装置の全体概略構成を示す図１において、符号 １はシリンダブロック２にシリンダヘッド３が接続されたエンジン本体を示し、 シリンダブロック２のシリンダ４内にはピストン５が摺動自在に嵌合されている 。

【００１２】 また前記シリンダヘッド３には、吸気バルブ６を介して燃焼室７に連通する吸 気ポート８及び排気バルブ９を介して燃焼室７に連通する排気ポート１０が形成 されている。そしてこのシリンダヘッド３には、混合気を分配する吸気マニホー ルド１１の端部が吸気ポート８に連続して接続されると共に、排気マニホールド １２の端部が排気ポート１０に連続して接続されている。また、燃焼室７の中央 部には点火プラグ１３が設置されている。

【００１３】 ここで、吸気ポート８内を通過する吸入混合気にタンブル流生成用の偏向流を 発生させる部材として、薄く細長いバネ板からなるリードバルブ状の可撓性リー ド部材１４が、燃焼室７の周縁部に連続する吸気ポート８の一側壁面８ａに沿っ て配置されている。この可撓性リード部材１４は、吸気上流側の端部１４ａが吸 気マニホールド１１の接続端部の内面にリベット１５を介して固定されており、 自由端である吸気下流側の端部１４ｂは、燃焼室７の中央部に連続する吸気ポー ト８の他側壁面８ｂに向かって一側壁面８ａから突出して反り曲がっている。

【００１４】 次に、このように構成された本実施例によるエンジンの吸気装置につき、その 作用を説明する。 本実施例においては、可撓性リード部材１４の自由端である吸気下流側の端部 １４ｂが吸気ポート８の一側壁面８ａから他側壁面８ｂに向かって吸気ポート８ 内に反り曲がって突出することで、吸気バルブ６が開いたエンジンの吸入行程中 、吸気マニホールド１１から吸気ポート８内に流入した吸入混合気は、吸気ポー ト８の他側壁面８ｂに沿う偏向流となって吸気ポート８内を通過する。そしてこ の吸入混合気の偏向流がピストン５の下降に伴い図１の矢印に示すように排気ポ ート１０側のシリンダ壁面に沿ってシリンダ４内に吸入されることで、シリンダ ４内には混合気のタンブル流が生成される。

【００１５】 ここで、エンジンの低中負荷領域における吸入行程では、吸気マニホールド１ １から吸気ポート８内に流入する混合気の吸気量が少なく、それに応じて吸気ポ ート８内の吸気動圧も小さいことから、可撓性リード部材１４の自由端である吸 気下流側の端部１４ｂは、吸気ポート８の一側壁面８ａから他側壁面８ｂに向か って吸気ポート８内に大きく反り曲がって突出している。このため、吸気ポート ８内に発生する吸入混合気の偏向流もそれに応じた強いものとなり、シリンダ４ 内に生成される混合気のタンブル流も強力なものとなる。

【００１６】 そしてシリンダ４内に生成された強力な混合気のタンブル流が、エンジンの圧 縮行程の後半で崩壊して乱流化することにより、安定した急速な乱流燃焼が行わ れるのであり、熱効率が向上して大幅な燃費向上が図られると共に、排気エミッ ションが改善される。

【００１７】 一方、エンジンの高負荷領域における吸入行程では、吸気マニホールド１１か ら吸気ポート８内に流入する混合気の吸気量が増大し、それに応じて吸気ポート ８内の吸気動圧も増大することから、可撓性リード部材１４の自由端である吸気 下流側の端部１４ｂは、吸気ポート８の一側壁面８ａに沿うよう弾性変形する。 即ち、可撓性リード部材１４の吸気下流側の端部１４ｂが吸気ポート８の他側壁 面８ｂに向かって突出する突出量が減少する。

【００１８】 このため、エンジンの高負荷領域における吸入行程では、吸気マニホールド１ １から吸気ポート８内に流入した大量の混合気が、可撓性リード部材１４に衝突 することなく吸気ポート８を通過してシリンダ４内に吸入されるのであり、充填 効率が十分に確保される。そしてシリンダ４内に吸入された均一混合気が、エン ジンの圧縮行程後期の燃焼室７内で点火プラグ１３により着火されることで、良 好な均一燃焼が得られる。

【００１９】 ここで本実施例を構造的にみると、薄く細長いバネ板からなるリードバルブ状 の可撓性リード部材１４を設け、その自由端である吸気下流側の端部１４ｂが吸 気ポート８の一側壁面８ａから他側壁面８ｂに向かって反り曲がって突出するよ うに可撓性リード部材１４を吸気ポート８の一側壁面８ａに沿って設置するだけ でよいから、吸気ポート付近を主吸気通路と副吸気通路とに区画する隔壁及び主 吸気通路の開閉弁を要する構造の従来例と比較して、構造が比較的に簡単である 。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案によれば、可撓性リード部材の下流側端部が吸気ポ ート内に突出することで、エンジンの吸入行程中、吸気ポート内にはタンブル流 生成用の偏向流が発生するのであり、エンジンの低中負荷領域においては、吸気 量が少なく、それに応じて吸気ポート内の吸気動圧も小さいことから、可撓性リ ード部材の下流側端部は吸気ポート内に大きく突出し、吸気ポート内には強い偏 向流が発生する。従って、エンジンの低中負荷領域では、吸入行程中、シリンダ 内に強力なタンブル流を生成することができる。

【００２１】 また、エンジンの高負荷領域における吸入行程では、吸気量が増大し、それに 応じて吸気ポート内の吸気動圧も増大することから、可撓性リード部材の下流側 端部では吸気ポート内への突出量が減少する。しかし、吸気ポート内の吸気抵抗 はやや増加するが、適正な範囲内に抑えることができ、充填効率を十分確保する ことができる。

【００２２】 ここで構造的にみると、本考案は、吸気下流側の端部が反り曲がって吸気ポー ト内に突出し、その突出量が吸気ポート内の吸気動圧に応じて漸次減少する可撓 性リード部材を主体に構成したものであるから、吸気ポート付近を主吸気通路と 副吸気通路とに区画する隔壁及び主吸気通路の開閉弁を要する構造の従来例と比 較して、構造が比較的に簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるエンジンの吸気装置の一実施例の
全体概略構成及び作用を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン本体 ２ シリンダブロック ３ シリンダヘッド ４ シリンダ ５ ピストン ６ 吸気バルブ ７ 燃焼室 ８ 吸気ポート ８ａ 一側壁面 ８ｂ 他側壁面 ９ 排気バルブ １０ 排気ポート １１ 吸気マニホールド １２ 排気マニホールド １３ 点火プラグ １４ 可撓性リード部材 １４ａ 吸気上流側の端部 １４ｂ 吸気下流側の端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの吸気ポート内にタンブル流生
   成用の偏向流を発生させる突部を備えたエンジンの吸気
   装置において、 上記突部は、自由端である吸気下流側の端部が反り曲が
   って吸気ポート内に突出し、その突出量が吸気ポート内
   の吸気動圧に応じて漸次減少する可撓性リード部材で構
   成したことを特徴とするエンジンの吸気装置。